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KR101833849B1 - Semiconductor devices and methods of fabricating the same - Google Patents

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KR101833849B1
KR101833849B1 KR1020100099956A KR20100099956A KR101833849B1 KR 101833849 B1 KR101833849 B1 KR 101833849B1 KR 1020100099956 A KR1020100099956 A KR 1020100099956A KR 20100099956 A KR20100099956 A KR 20100099956A KR 101833849 B1 KR101833849 B1 KR 101833849B1
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film
substrate
pattern
forming
region
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박상진
정영석
윤보언
한정남
조병권
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삼성전자주식회사
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Abstract

반도체 소자 및 그 제조 방법을 제공한다. 엔모스 영역 및 피모스 영역을 포함하는 기판 상에 게이트 패턴을 형성하고, 게이트 패턴의 측벽 상에 스페이서 구조체를 형성하고, 게이트 패턴 및 스페이서 구조체에 의하여 노출된 피모스 영역의 노출된 기판에 리세스 영역을 형성할 수 있다. 리세스 영역에 기판위로 측벽의 일부가 노출된 압축 응력 패턴을 형성하고, 스페이서 구조체의 측벽 상에 마스크 산화막을 형성할 수 있다. 마스크 산화막은 압축 응력 패턴의 노출된 측벽 상에 형성될 수 있다.A semiconductor device and a manufacturing method thereof are provided. Forming a gate pattern on a substrate including an emmos region and a PMOS region, forming a spacer structure on a sidewall of the gate pattern, and forming a recess in the exposed substrate of the PMOS region exposed by the gate pattern and the spacer structure Regions can be formed. A compressive stress pattern in which a part of the side wall is exposed above the substrate in the recess region can be formed and a mask oxide film can be formed on the side wall of the spacer structure. A mask oxide film may be formed on the exposed sidewalls of the compressive stress pattern.

Description

반도체 소자 및 그 제조 방법{SEMICONDUCTOR DEVICES AND METHODS OF FABRICATING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a semiconductor device,

본 발명은 반도체 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.

소형화, 다기능화 및/또는 낮은 제조 단가 등의 특성들로 인하여 반도체 소자는 전자 산업에서 중요한 요소로 각광받고 있다. 반도체 소자들은 논리 데이터를 저장하는 반도체 기억 소자, 논리 데이터를 연산 처리하는 반도체 논리 소자, 및 기억 요소와 논리 요소를 포함하는 하이브리드(hybrid) 반도체 소자 등으로 구분될 수 있다. 전자 산업이 고도로 발전함에 따라, 반도체 소자의 특성들에 대한 요구가 점점 증가되고 있다. 예컨대, 반도체 소자에 대한 고 신뢰성, 고속화 및/또는 다기능화 등에 대하여 요구가 점점 증가되고 있다. 이러한 요구 특성들을 충족시키기 위하여 반도체 소자 내 구조들은 점점 복잡해지고 있으며, 또한, 반도체 소자는 점점 고집적화 되고 있다. Due to their small size, versatility and / or low manufacturing cost, semiconductor devices are becoming an important element in the electronics industry. Semiconductor devices can be classified into a semiconductor memory element for storing logic data, a semiconductor logic element for processing logic data, and a hybrid semiconductor element including a memory element and a logic element. As the electronics industry develops, there is a growing demand for properties of semiconductor devices. For example, there is an increasing demand for high reliability, high speed and / or multifunctionality for semiconductor devices. In order to meet these requirements, structures in semiconductor devices are becoming increasingly complex, and semiconductor devices are becoming more and more highly integrated.

본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는 전기적 특성이 향상된 반도체 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor device having improved electrical characteristics and a method of manufacturing the same.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 고집적화에 최적화된 반도체 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a semiconductor device optimized for high integration and a manufacturing method thereof.

상술된 기술적 과제들을 해결하기 위한 반도체 소자의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 엔모스 영역 및 피모스 영역을 포함하는 기판 상에 게이트 패턴을 형성하는 것, 상기 게이트 패턴의 측벽 상에 스페이서 구조체를 형성하는 것, 상기 게이트 패턴 및 상기 스페이서 구조체에 의하여 노출된 상기 피모스 영역의 노출된 기판에 리세스 영역을 형성하는 것, 상기 리세스 영역에 상기 기판위로 측벽의 일부가 노출된 압축 응력 패턴을 형성하는 것, 및 상기 스페이서 구조체의 측벽 상에 마스크 산화막을 형성하는 것을 포함하고, 상기 마스크 산화막은 상기 압축 응력 패턴의 상기 노출된 측벽 상에 형성될 수 있다.A method of manufacturing a semiconductor device to solve the above-described technical problems is provided. A method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes forming a gate pattern on a substrate including an emmos region and a pmos region, forming a spacer structure on a sidewall of the gate pattern, Forming a recessed region in a substrate and an exposed substrate of the pmos region exposed by the spacer structure; forming a compressive stress pattern in the recessed region in which a portion of the sidewall is exposed above the substrate; Forming a mask oxide film on the sidewalls of the spacer structure, the mask oxide film being formed on the exposed sidewalls of the compressive stress pattern.

일 실시예에 있어서, 상기 압축 응력 패턴의 상면은 상기 기판의 상면 보다 높고, 상기 압축 응력 패턴의 측벽은 상기 압축 응력 패턴의 상면으로부터 상기 게이트 구조체 방향으로 경사진(declined) 형상일 수 있다.In one embodiment, the top surface of the compressive stress pattern is higher than the top surface of the substrate, and the sidewall of the compressive stress pattern may be shaped to be declined from the top surface of the compressive stress pattern toward the gate structure.

일 실시예에 있어서, 상기 마스크 산화막에 의하여 노출된 상기 기판 상에 금속-반도체 화합물층을 형성하는 것, 및 상기 마스크 산화막을 제거하는 것을 더 포함하고, 상기 마스크 산화막을 제거하는 것은 상기 마스크 산화막을 제 1 불화실리콘암모늄막으로 변화시키는 것, 상기 제 1 불화실리콘암모늄막을 승화시켜 제거하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, the method further comprises forming a metal-semiconductor compound layer on the substrate exposed by the mask oxide layer, and removing the mask oxide layer, wherein removing the mask oxide layer comprises removing the mask oxide layer 1 silicon fluoride ammonium film, and sublimating and removing the first silicon fluoride ammonium film.

일 실시예에 있어서, 상기 마스크 산화막을 상기 제 1 불화실리콘암모늄막으로 변화시키는 것은 NH3를 포함하는 소스 가스에 의하여 수행되고, 상기 소스 가스는 HF 또는 NF3 가스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment, changing the mask oxide film to the first ammonium fluoride ammonium film is performed by a source gas comprising NH 3 , and the source gas may include at least one of HF or NF 3 gas .

일 실시예에 있어서, 상기 제 1 불화실리콘암모늄막을 승화시켜 제거하는 것은 100~200℃에서 열처리 하는 것을 포함할 수 있다. 상기 승화 공정은 인시츄(in-situ)로 수행될 수 있다.In one embodiment, the sublimation and removal of the first ammonium fluoride ammonium layer may include a heat treatment at 100 to 200 ° C. The sublimation process may be performed in-situ.

일 실시예에 있어서, 상기 스페이서 구조체는 상기 게이트 패턴의 측벽 상에 차례로 적층된 제 1 질화막 및 제 1 산화막을 포함하고, 상기 제 1 질화막은 상기 제 1 산화막의 측벽을 따라 연장하는 측벽부 및 상기 제 1 산화막의 하면을 따라 연장하는 바닥부를 포함할 수 있다. In one embodiment, the spacer structure includes a first nitride film and a first oxide film which are sequentially stacked on a sidewall of the gate pattern, the first nitride film includes a side wall portion extending along a sidewall of the first oxide film, And a bottom portion extending along the lower surface of the first oxide film.

일 실시예에 있어서, 상기 제 1 불화실리콘암모늄막의 형성 시, 상기 제 1 산화막의 적어도 일부가 제 2 불화실리콘암모늄막으로 변화되는 것을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, at the time of forming the first silicon fluoride ammonium film, at least a portion of the first oxide film may be changed to a second ammonium fluoride ammonium film.

일 실시예에 있어서, 상기 제 2 불화실리콘암모늄막의 적어도 일부는 상기 제 1 불화실리콘암모늄막의 제거 시 함께 제거될 수 있다.In one embodiment, at least a portion of the second ammonium fluoride ammonium film may be removed together with removal of the first ammonium fluoride ammonium film.

일 실시예에 있어서, 상기 제 2 불화실리콘암모늄막의 일부는 상기 제 1 질화막 상에 잔존할 수 있다.In one embodiment, a portion of the second ammonium fluoride ammonium film may remain on the first nitride film.

일 실시예에 있어서, 상기 스페이서 구조체를 형성하는 것은, 상기 게이트 패턴과 상기 제 1 질화막 사이에 제 2 질화막을 형성하는 것, 및 상기 제 1 질화막과 상기 제 2 질화막 사이에 제 2 산화막을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the formation of the spacer structure may include forming a second nitride film between the gate pattern and the first nitride film, and forming a second oxide film between the first nitride film and the second nitride film Quot;

일 실시예에 있어서, 상기 기판 상에 인장 응력 패턴을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the method may further comprise forming a tensile stress pattern on the substrate.

일 실시예에 있어서, 상기 인장 응력 패턴은 상기 엔모스 영역 및 상기 피모스 영역에 형성될 수 있다.In one embodiment, the tensile stress pattern may be formed in the emmos region and the impurity region.

상술된 기술적 과제들을 해결하기 위한 반도체 소자가 제공된다. 상기 반도체 소자는 엔모스 영역 및 피모스 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상의 게이트 패턴, 상기 게이트 패턴의 측벽 상의 스페이서 구조체, 상기 엔모스 영역에서, 상기 게이트 패턴 및 상기 스페이서 구조체를 덮는 인장 응력 패턴, 및 상기 피모스 영역의 상기 기판 내에 제공되는 압축 응력 패턴을 포함하고, 상기 스페이서 구조체는 제 1 질화막을 포함하고, 상기 제 1 질화막은 상기 압축 응력 패턴과 접촉할 수 있다.A semiconductor device for solving the above-mentioned technical problems is provided. Wherein the semiconductor element comprises a substrate including an emmos region and a pmos region, a gate pattern on the substrate, a spacer structure on a sidewall of the gate pattern, a tensile stress pattern covering the gate pattern and the spacer structure in the emmos region, And a compressive stress pattern provided in the substrate of the pmos region, wherein the spacer structure includes a first nitride film, and the first nitride film can contact the compressive stress pattern.

일 실시예에 있어서, 상기 스페이서 구조체는 상기 제 1 질화막 상의 불화실리콘암모늄막을 포함할 수 있다.In one embodiment, the spacer structure may comprise a silicon fluoride ammonium film on the first nitride film.

일 실시예에 있어서, 상기 제 1 질화막은 상기 게이트 패턴의 측벽을 따라 연장되는 측벽부 및 상기 기판의 상면을 따라 연장되는 바닥부를 포함하고, 상기 불화실리콘암모늄막은 상기 측벽부와 상기 바닥부의 교차 지점에 제공될 수 있다.In one embodiment, the first nitride film includes a sidewall portion extending along a sidewall of the gate pattern and a bottom portion extending along an upper surface of the substrate, and the silicon fluoride ammonium film is formed at an intersection point of the sidewall portion and the bottom portion As shown in FIG.

일 실시예에 있어서, 상기 제 1 질화막은 불소 원자들을 포함하고, 상기 불소 원자들의 농도는 상기 인장 응력 패턴으로부터 멀어질수록 감소할 수 있다.In one embodiment, the first nitride layer comprises fluorine atoms, and the concentration of the fluorine atoms may decrease as the distance from the tensile stress pattern increases.

일 실시예에 있어서, 상기 게이트 패턴 아래의 채널 영역, 및 상기 기판 상의 금속-반도체 화합물층을 포함하고, 상기 채널 영역으로부터 상기 금속-반도체 화합물층까지의 거리는 상기 채널 영역으로부터 상기 압축 응력 패턴까지의 거리보다 클 수 있다.In one embodiment, the semiconductor device further comprises a channel region under the gate pattern and a metal-semiconductor compound layer on the substrate, wherein a distance from the channel region to the metal-semiconductor compound layer is greater than a distance from the channel region to the compressive stress pattern It can be big.

일 실시예에 있어서, 상기 피모스 영역에서, 상기 제 1 질화막의 바닥면과 상기 금속-반도체 화합물층은 수평 및 수직적으로 이격될 수 있다.In one embodiment, in the impurity region, the bottom surface of the first nitride film and the metal-semiconductor compound layer may be spaced horizontally and vertically.

일 실시예에 있어서, 상기 인장 응력 패턴은 상기 피모스 영역에 제공될 수 있다.In one embodiment, the tensile stress pattern may be provided in the pmos region.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 실리사이드층의 손상 없이 마스크 산화막 및 스페이서의 일부를 제거할 수 있다. 피모스 영역에 실리사이드층을 형성 시, 누설 전류를 줄일 수 있다. 인장 응력 패턴과 채널 사이의 거리가 줄어들어 반도체 소자의 전기적 특성이 향상될 수 있다. 인접하는 트랜지스터들 사이에 보이드 없이 층간 절연막을 형성할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the mask oxide film and a part of the spacer can be removed without damaging the silicide layer. When the silicide layer is formed in the pmos region, the leakage current can be reduced. The distance between the tensile stress pattern and the channel is reduced, so that the electrical characteristics of the semiconductor device can be improved. An interlayer insulating film can be formed without voids between adjacent transistors.

도 1 내지 도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 소자 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 소자 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자를 포함하는 전자 시스템의 블록도이다.
1 to 12 are cross-sectional views illustrating a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to a first embodiment of the present invention.
13 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to embodiments of the present invention.
15 is a block diagram of an electronic system including a semiconductor memory device according to embodiments of the present invention.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 막(또는 층)이 다른 막(또는 층) 또는 기판 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막(또는 층) 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막(또는 층)이 개재될 수도 있다 또한, 도면들에 있어서, 구성들의 크기 및 두께 등은 명확성을 위하여 과장된 것이다. 또한, 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 영역, 막들(또는 층들) 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 영역, 막들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정 영역 또는 막(또는 층)을 다른 영역 또는 막(또는 층)과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시예에의 제1막질로 언급된 막질이 다른 실시예에서는 제2막질로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시예는 그것의 상보적인 실시예도 포함한다. 본 명세서에서 '및/또는' 이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
In this specification, when it is mentioned that a film (or layer) is on another film (or layer) or substrate, it may be formed directly on another film (or layer) or substrate, or a third film (Or layer) may be interposed. In the drawings, the sizes and thicknesses of the structures and the like are exaggerated for the sake of clarity. It should also be understood that although the terms first, second, third, etc. have been used in various embodiments herein to describe various regions, films (or layers), etc., It should not be. These terms are merely used to distinguish any given region or film (or layer) from another region or film (or layer). Thus, the membrane referred to as the first membrane in one embodiment may be referred to as the second membrane in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. The expression " and / or " is used herein to mean including at least one of the elements listed before and after. Like numbers refer to like elements throughout the specification.

도 1 내지 도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 소자 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.1 to 12 are cross-sectional views illustrating a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to a first embodiment of the present invention. FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to embodiments of the present invention.

도 1을 참조하여, 제 1 트랜지스터 영역(10) 및 제 2 트랜지스터 영역(20)을 포함하는 기판(100)이 제공될 수 있다. 상기 기판(100)은 반도체 물질을 포함하는 기판일 수 있다. 상기 기판(100)은 실리콘 기판, 게르마늄 기판 또는 실리콘-게르마늄 기판 등일 수 있다. 상기 제 1 트랜지스터 영역(10)은 엔모스(NMOS) 영역이고, 상기 제 2 트랜지스터 영역(20)은 피모스(PMOS) 영역일 수 있다. 상기 기판(100)에 소자 분리 패턴(110)을 형성하여, 상기 제 1 트랜지스터 영역(10) 내의 제 1 활성부(105a) 및 상기 제 2 트랜지스터 영역(20) 내의 제 2 활성부(105b)를 정의할 수 있다. 상기 소자 분리 패턴(110)은 트렌치 소자 분리법으로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 소자 분리 패턴(110)은 상기 기판(100)에 형성된 트렌치를 채울 수 있다. 상기 제 1 활성부(105a)는 제 1 도전형 불순물로 도핑되고, 상기 제 2 활성부(105b)는 제 2 도전형 불순물로 도핑될 수 있다. 일 예로 상기 제 1 도전형 불순물은 p형 불순물이고, 상기 제 2 도전형 불순물은 n형 불순물일 수 있다. Referring to FIG. 1, a substrate 100 including a first transistor region 10 and a second transistor region 20 may be provided. The substrate 100 may be a substrate including a semiconductor material. The substrate 100 may be a silicon substrate, a germanium substrate, a silicon-germanium substrate, or the like. The first transistor region 10 may be an NMOS region and the second transistor region 20 may be a PMOS region. A device isolation pattern 110 is formed on the substrate 100 to form a first active portion 105a in the first transistor region 10 and a second active portion 105b in the second transistor region 20, Can be defined. The device isolation pattern 110 may be formed by a trench isolation method. For example, the device isolation pattern 110 may fill a trench formed in the substrate 100. The first active portion 105a may be doped with a first conductive impurity and the second active portion 105b may be doped with a second conductive impurity. For example, the first conductivity type impurity may be a p-type impurity, and the second conductivity type impurity may be an n-type impurity.

상기 기판(100) 상에 더미 게이트 패턴들이 형성될 수 있다. 상기 제 1 트랜지스터 영역(10)에는 제 1 더미 게이트 패턴(129a)이 형성되고, 상기 제 2 트랜지스터 영역(20)에는 제 2 더미 게이트 패턴(129b)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 더미 게이트 패턴(129a)은 제 1 게이트 절연 패턴(111a), 상기 제 1 게이트 절연 패턴(111a) 상의 제 1 더미 게이트 전극(120a), 상기 제 1 더미 게이트 전극(120a) 상의 제 1 더미 하드마스크 패턴(127a)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 더미 게이트 패턴(129b)은 제 2 게이트 절연 패턴(111b), 상기 제 2 게이트 절연 패턴(111b) 상의 제 2 더미 게이트 전극(120b), 상기 제 2 더미 게이트 전극(120b) 상의 제 2 더미 하드마스크 패턴(127b)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 더미 게이트 패턴들(129a, 129b)은 동시에 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 기판(100) 상에 게이트 절연층(미도시) 및 더미 게이트 전극층(미도시)을 차례로 형성한 후, 상기 제 1 및 제 2 더미 하드마스크 패턴(127a, 127b)을 식각 마스크로 상기 게이트 절연층 및 상기 더미 게이트 전극층을 패터닝할 수 있다. 상기 게이트 절연층은 복수의 절연층을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 게이트 절연층은 유전율이 높은 하프늄 산화막(HfOx), 탄탈륨 산화막(TaOx) 또는 실리콘 산화막(SiO2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 게이트 절연층은 화학기상증착법(CVD), 원자층 증착법(ALD) 또는 급속 열처리방법(RTP) 중 하나 이상의 공정에 의하여 형성될 수 있다. 상기 더미 게이트 전극층은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 상기 더미 게이트 전극층은 화학기상증착법으로 형성될 수 있다.Dummy gate patterns may be formed on the substrate 100. A first dummy gate pattern 129a may be formed in the first transistor region 10 and a second dummy gate pattern 129b may be formed in the second transistor region 20. [ The first dummy gate pattern 129a includes a first gate insulation pattern 111a, a first dummy gate electrode 120a on the first gate insulation pattern 111a, a first dummy gate electrode 120a on the first dummy gate electrode 120a, And a dummy hard mask pattern 127a. The second dummy gate pattern 129b has a second gate insulation pattern 111b, a second dummy gate electrode 120b on the second gate insulation pattern 111b, a second dummy gate electrode 120b on the second dummy gate electrode 120b, And a dummy hard mask pattern 127b. The first and second dummy gate patterns 129a and 129b may be formed at the same time. For example, a gate insulating layer (not shown) and a dummy gate electrode layer (not shown) are sequentially formed on the substrate 100, and then the first and second dummy hard mask patterns 127a and 127b are etched using an etch mask The gate insulating layer and the dummy gate electrode layer can be patterned. The gate insulating layer may include a plurality of insulating layers. For example, the gate insulating layer may include at least one of a hafnium oxide film (HfOx), a tantalum oxide film (TaOx), and a silicon oxide film (SiO 2 ) having a high dielectric constant. The gate insulating layer may be formed by at least one of chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), or rapid thermal processing (RTP). The dummy gate electrode layer may include polysilicon. The dummy gate electrode layer may be formed by chemical vapor deposition.

상기 제 1 및 제 2 더미 게이트 패턴들(129a, 129b)의 측벽 상에 제 1 스페이서(131) 및 제 2 스페이서(132)가 차례로 형성될 수 있다. 상기 제 1 스페이서(131)는 실리콘 질화막일 수 있다. 상기 제 2 스페이서(132)는 실리콘 산화막일 수 있다. 상기 제 1 스페이서(131)는 상기 제 1 및 제 2 더미 게이트 패턴(129a, 129b) 상에 실리콘 질화막을 형성한 후, 직진성이 강한 플라즈마를 이용한 건식 식각으로 형성될 수 있다. 상기 건식 식각 공정에 의하여 상기 실리콘 질화막의 일부가 상기 제 1 및 제 2 더미 게이트 패턴(129a, 129b)의 측벽 상에 잔류될 수 있다. 상기 제 2 스페이서(132)는 상기 제 1 스페이서(131) 상에 실리콘 산화막을 형성한 후, 상기 제 1 스페이서(131)와 같이 플라즈마를 이용한 건식 식각으로 형성될 수 있다. 이와는 달리, 상기 제 2 스페이서(132)는 상기 제 1 스페이서(131)의 형성 후, 애싱(ashing) 공정에 의하여 형성될 수 있다. A first spacer 131 and a second spacer 132 may be sequentially formed on the sidewalls of the first and second dummy gate patterns 129a and 129b. The first spacer 131 may be a silicon nitride film. The second spacer 132 may be a silicon oxide film. The first spacers 131 may be formed by dry etching using a plasma having a strong directivity after forming a silicon nitride film on the first and second dummy gate patterns 129a and 129b. A portion of the silicon nitride film may remain on the sidewalls of the first and second dummy gate patterns 129a and 129b by the dry etching process. The second spacers 132 may be formed by dry etching using plasma as in the first spacers 131 after forming a silicon oxide film on the first spacers 131. Alternatively, the second spacers 132 may be formed by an ashing process after the first spacers 131 are formed.

상기 제 1 및 제 2 스페이서들(131,132)을 이온 주입 마스크로 하여 상기 제 1 활성부(105a) 내에 제 1 소스/드레인 연장부(101)를 형성하고, 상기 제 2 활성부(105b) 내에 제 2 소스/드레인 연장부(102)를 형성할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 소스/드레인 연장부들(101,102)은 상호 다른 도전형을 갖는 불순물 영역일 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 트랜지스터 영역(10)이 엔모스 영역인 경우, 상기 제 1 소스/드레인 연장부(101)는 n형 불순물로 도핑된 영역이고, 상기 제 2 트랜지스터 영역(20)이 피모스 영역인 경우, 상기 제 2 소스/드레인 연장부(102)는 p형 불순물로 도핑된 영역일 수 있다. A first source / drain extension part 101 is formed in the first active part 105a using the first and second spacers 131 and 132 as ion implantation masks and the first source / drain extension part 101 is formed in the second active part 105b. 2 source / drain extensions 102 can be formed. The first and second source / drain extensions 101 and 102 may be impurity regions having different conductivity types. For example, when the first transistor region 10 is an emmos region, the first source / drain extension portion 101 is a region doped with an n-type impurity, and the second transistor region 20 is a p- Region, the second source / drain extension 102 may be a region doped with a p-type impurity.

도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 기판(100) 상에 제 3 스페이서(143) 및 제 4 스페이서(144)가 형성될 수 있다. 상기 제 3 스페이서(143)는 상기 제 4 스페이서(144)에 대하여 식각 선택성이 있는 물질을 포함할 수 있다. 일 예로 상기 제 3 스페이서(143) 및 상기 제 4 스페이서(144)는 각각 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막일 수 있다. 상기 제 3 및 제 4 스페이서들(143,144)은 상기 기판(100)을 덮는 실리콘 질화막(141) 및 제 1 실리콘 산화막(142)을 차례로 형성한 후, 직진성이 강한 플라즈마로 건식 식각하여 형성될 수 있다. 상기 식각 공정에 의하여 상기 제 2 스페이서(132) 상에 상기 제 3 스페이서(143)와 상기 제 4 스페이서(144)가 형성될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 스페이서들(131,132,143,144)는 스페이서 구조체(145)를 구성한다. 상기 제 3 스페이서(143)는 상기 더미 게이트 패턴들(129a, 129b)의 측벽을 따라 연장되는 측벽부(143a) 및 상기 기판(100)의 상면을 따라 연장되는 바닥부(143b)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 3 스페이서(143)의 단면은 L자 형상일 수 있다. 또한, 상기 제 3 스페이서(143)는 상기 제 4 스페이서(144)의 측벽 및 하면을 따라 연장될 수 있다. 상기 제 3 스페이서(143)는 이하 설명과 같이 콘택홀의 오정렬시 상기 활성부들(105a, 105b)을 보호할 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 스페이서들(131,132,143,144)을 이온 주입 마스크로 하여 상기 제 1 활성부(105a) 내에 제 1 소스/드레인 영역(103)을 형성할 수 있다. 상기 제 1 소스/드레인 영역(103)은 제 2 도전형 불순물을 상기 1 소스/드레인 연장부(101)의 형성 시 보다 높은 도즈(high dose)로 주입하여 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 2 and 3, a third spacer 143 and a fourth spacer 144 may be formed on the substrate 100. The third spacer 143 may include an etch selectivity material for the fourth spacer 144. For example, the third spacer 143 and the fourth spacer 144 may be silicon nitride films and silicon oxide films, respectively. The third and fourth spacers 143 and 144 may be formed by sequentially forming a silicon nitride film 141 and a first silicon oxide film 142 covering the substrate 100 and then dry etching the resultant plasma with a strong direct- . The third spacers 143 and the fourth spacers 144 may be formed on the second spacers 132 by the etching process. The first to fourth spacers 131, 132, 143 and 144 constitute a spacer structure 145. The third spacer 143 may include a sidewall 143a extending along the sidewalls of the dummy gate patterns 129a and 129b and a bottom 143b extending along the upper surface of the substrate 100 have. That is, the third spacer 143 may have an L-shaped cross section. The third spacer 143 may extend along the side wall and the bottom surface of the fourth spacer 144. The third spacer 143 can protect the active portions 105a and 105b when the contact holes are misaligned as described below. The first source / drain region 103 may be formed in the first active portion 105a using the first through fourth spacers 131, 132, 143, and 144 as ion implantation masks. The first source / drain region 103 may be formed by implanting a second conductivity type impurity at a higher dose than that of forming the one source / drain extension portion 101.

도 4를 참조하여, 상기 기판(100)의 전면 상에 에피택시얼 성장 방지막(155)을 형성한 후, 상기 에피택시얼 성장 방지막(155)을 패터닝하여 상기 제 2 트랜지스터 영역(20)을 노출시킬 수 있다. 상기 노출된 제 2 활성부(105b)를 식각하여 리세스 영역(151)을 형성할 수 있다. 상기 리세스 영역(151)은 방향성 습식 식각 공정으로 형성될 수 있다. 상기 방향성 습식 식각 공정은 상기 기판(100)의 결정면들 중에서 선택된 결정면들을 식각 정지면으로 사용할 수 있다. 일 예로, 상기 방향성 습식 식각 공정은 상기 기판(100)의 결정면들 중 {111}면들을 식각 정지면으로 사용할 수 있다. 이에 따라, 상기 리세스 영역(151)의 종단면은 상기 제 2 더미 게이트 패턴(129b) 아래의 채널 영역을 향하여 뾰족한 형태일 수 있다. 즉, 상기 리세스 영역(151)을 정의하는 상기 기판(100)의 하부 측벽 및 상부 측벽이 상기 제 2 더미 게이트 패턴(129b) 아래의 채널 영역 쪽으로 경사를 갖고 교차하는 형태일 수 있다. 상기 기판(100)이 실리콘 기판인 경우에, 상기 방향성 습식 식각 공정은 암모니아 및/또는 TMAH(tetramethyl ammonium hydroxide) 등을 포함하는 방향성 식각 용액을 사용할 수 있다.Referring to FIG. 4, after the epitaxial growth prevention film 155 is formed on the front surface of the substrate 100, the epitaxial growth prevention film 155 is patterned to expose the second transistor region 20 . The recessed region 151 may be formed by etching the exposed second active portion 105b. The recessed region 151 may be formed by a directional wet etching process. The directional wet etching process may use the crystal planes selected from the crystal planes of the substrate 100 as an etch stop plane. For example, the directional wet etching process may use {111} planes of the crystal planes of the substrate 100 as an etch stop plane. Accordingly, the longitudinal section of the recess region 151 may be pointed toward the channel region below the second dummy gate pattern 129b. That is, the lower sidewall and the upper sidewall of the substrate 100 defining the recess region 151 may be inclined toward the channel region under the second dummy gate pattern 129b. When the substrate 100 is a silicon substrate, the directional wet etching process may use a directional etching solution containing ammonia and / or tetramethyl ammonium hydroxide (TMAH).

상술한 바와는 달리, 상기 리세스 영역(151)은 특정 방향으로 직진성을 갖는 식각 가스를 이용한 이방성 건식 식각 공정으로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 이방성 건식 식각 공정은 상기 기판(100)의 상면과 수직한 방향과 예각을 이루는 방향으로 직진성을 갖는 식각 가스로 식각하는 공정을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 소자 분리 패턴(110) 및 상기 스페이서 구조체(145)는 식각 마스크로 사용될 수 있다. 상기와 같은 건식 식각 공정에 의하여 형성된 리세스 영역은 도 4 에 도시된 상기 리세스 영역(151)의 형태와 다를 수 있다. 일 예로, 상기 건식 식각 공정에 의하여 형성된 리세스 영역은 상기 리세스 영역(151)의 측벽과 같은 뾰족한 형태의 측벽을 갖지 않을 수 있다.Unlike the above, the recessed region 151 may be formed by an anisotropic dry etching process using an etching gas having a straightness in a specific direction. For example, the anisotropic dry etching process may include etching the substrate 100 with an etching gas having a straight line in a direction perpendicular to the upper surface of the substrate 100. In this case, the device isolation pattern 110 and the spacer structure 145 may be used as an etching mask. The recess region formed by the dry etching process as described above may be different from the recess region 151 shown in FIG. For example, the recess region formed by the dry etching process may not have a pointed sidewall such as the sidewall of the recess region 151.

도 5 및 도 6을 참조하여, 상기 리세스 영역(151)을 채우는 압축 응력 패턴(170)이 형성될 수 있다. 상기 압축 응력 패턴(170)은 상기 리세스 영역(151)에 선택적 에피택시얼 성장 공정을 수행하여 형성될 수 있다. 상기 제 1 트랜지스터 영역(10)은 도 4에 도시된 상기 에피택시얼 성장 방지막(155)으로 덮여 있어 상기 제 1 활성부(105a) 상에는 상기 압축 응력 패턴(170)이 형성되지 않을 수 있다. 상기 기판(100)이 실리콘인 경우, 상기 압축 응력 패턴(170)은 실리콘-게르마늄으로 형성될 수 있다. 상기 압축 응력 패턴(170)은 결정 상태일 수 있다. 일 예로, 상기 압축 응력 패턴(170)은 실질적으로 단결정일 수 있다. 5 and 6, a compressive stress pattern 170 filling the recessed region 151 may be formed. The compressive stress pattern 170 may be formed by performing a selective epitaxial growth process on the recess region 151. The first transistor region 10 is covered with the epitaxial growth prevention film 155 shown in FIG. 4, so that the compressive stress pattern 170 may not be formed on the first active portion 105a. If the substrate 100 is silicon, the compressive stress pattern 170 may be formed of silicon-germanium. The compressive stress pattern 170 may be in a crystalline state. In one example, the compressive stress pattern 170 may be substantially single crystal.

상기 압축 응력 패턴(170)은 인시츄 방식(in-situ method)으로 제 1 도전형의 불순물로 도핑될 수 있다. 이와는 달리, 상기 압축 응력 패턴(170)은 상기 압축 응력 패턴(170)을 형성한 후에 이온 주입 방식으로 상기 제 1 도전형의 불순물로 도핑될 수 있다. 상기 압축 응력 패턴(170)을 형성한 후에, 상기 에피택시얼 성장 방지막(155)이 제거될 수 있다. 상기 압축 응력 패턴(170)은 상기 제 2 트랜지스터 영역(20)에서 캐리어의 이동도를 증가시킬 수 있다. The compressive stress pattern 170 may be doped with an impurity of the first conductivity type in an in-situ manner. Alternatively, the compressive stress pattern 170 may be doped with the impurity of the first conductivity type in an ion implantation method after forming the compressive stress pattern 170. After forming the compressive stress pattern 170, the epitaxial growth prevention film 155 may be removed. The compressive stress pattern 170 may increase the degree of mobility of carriers in the second transistor region 20. [

상기 압축 응력 패턴(170)은 상기 기판(100)의 상면 이상으로 성장될 수 있다. 즉, 상기 압축 응력 패턴(170)의 상면은 상기 기판(100)의 상면 보다 높을 수 있다. 따라서 상기 압축 응력 패턴(170)의 측벽의 일부는 상기 기판(100) 위로 노출된다. 상기 기판(100) 위로 노출된 상기 압축 응력 패턴(170)의 측벽의 일부는 상기 리세스 영역(151)을 정의하는 상기 기판(100)의 측벽과 실질적으로 평행하게 연장될 수 있다. 이는 상기 압축 응력 패턴(170)이 상기 리세스 영역(151)의 하부로부터 상부로 성장하는 동안 결정의 방향성을 유지하기 때문이다. 도 5에는 소자 분리 패턴(110)에 의하여 상기 압축 응력 패턴(170)의 종단면이 5각형으로 도시되었으나, 상기 소자 분리 패턴(110)의 간섭이 없는 경우, 이하 설명될 도 13에 도시된 바와 같이 상기 압축 응력 패턴(170)은 6각형을 이룰 수 있다. 상기 압축 응력 패턴(170)이 상술한 바와 같은 형태를 갖는 경우, 상기 압축 응력 패턴(170)의 상부와 상기 스페이서 구조체(145) 사이에 갭(gap) 영역(G)이 생길 수 있다. 이는 상기 기판(100)위로 노출된 상기 압축 응력 패턴(170)의 측벽이 경사면을 갖기 때문이다. 상기 경사면은 상기 압축 응력 패턴(170)의 상면으로부터 상기 제 2 게이트 패턴(129b)으로 경사진(declined) 구조일 수 있다. 이와 같은 상기 압축 응력 패턴(170)과 상기 스페이서 구조체(145) 사이의 갭에 이하 설명될 금속-반도체 화합물층이 형성되는 경우, 누설 전류가 증가될 수 있다. 누설 전류의 증가를 방지하기 위하여 상기 갭을 채우는 마스크 산화막(161)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 마스크 산화막(161)은 상기 기판(100) 위로 노출된 상기 압축 응력 패턴(170)의 경사면 상에 상기 마스크 산화막(161)이 제공될 수 있다. 상기 마스크 산화막(161)은 상기 압축 응력 패턴(170)이 형성된 후, 상기 스페이서 구조체(145)의 측벽을 덮는 제 2 실리콘 산화막(160)을 형성하고, 직진성이 강한 플라즈마를 이용한 건식 식각을 통하여 형성될 수 있다. The compressive stress patterns 170 may be grown above the upper surface of the substrate 100. That is, the upper surface of the compressive stress pattern 170 may be higher than the upper surface of the substrate 100. Accordingly, a part of the sidewall of the compressive stress pattern 170 is exposed on the substrate 100. A portion of the sidewall of the compressive stress pattern 170 exposed above the substrate 100 may extend substantially parallel to the sidewall of the substrate 100 defining the recessed area 151. This is because the compressive stress pattern 170 maintains crystal orientation while growing from the bottom of the recess region 151 to the top. 5, the longitudinal section of the compressive stress pattern 170 is shown as pentagonal by the element isolation pattern 110. However, when there is no interference of the element isolation pattern 110, as shown in FIG. 13 The compressive stress pattern 170 may have a hexagonal shape. When the compressive stress pattern 170 has the shape as described above, a gap region G may be formed between the upper portion of the compressive stress pattern 170 and the spacer structure 145. This is because the sidewall of the compressive stress pattern 170 exposed on the substrate 100 has an inclined surface. The inclined surface may be a structure that is declined from the upper surface of the compressive stress pattern 170 to the second gate pattern 129b. When the metal-semiconductor compound layer to be described below is formed in the gap between the compressive stress pattern 170 and the spacer structure 145, the leakage current can be increased. A mask oxide film 161 filling the gap may be formed to prevent an increase in leakage current. That is, the mask oxide layer 161 may be provided on the inclined surface of the compressive stress pattern 170 exposed on the substrate 100. The mask oxide film 161 is formed by forming a second silicon oxide film 160 covering the sidewall of the spacer structure 145 after the compressive stress pattern 170 is formed and forming the second silicon oxide film 160 by dry etching using plasma .

상기 마스크 산화막(161)의 형성 후, 상기 마스크 산화막(161)에 의하여 노출된 상기 기판(100)의 상면 및 상기 압축 응력 패턴(170)의 상면에 각각 제 1 및 제 2 금속-반도체 화합물층(175a, 175b)이 형성될 수 있다. 상기 기판(100)이 실리콘 기판인 경우에, 상기 제 1 트랜지스터 영역(10)에 형성된 상기 제 1 금속-반도체 화합물층(175a)은 금속 실리사이드일 수 있다. 상기 압축 응력 패턴(170)이 실리콘-게르마늄으로 형성되는 경우에, 상기 제 2 트랜지스터 영역(20)에 형성된 상기 제 2 금속-반도체 화합물층(175b)은 금속-실리콘-게르마늄 화합물일 수 있다. 상기 마스크 산화막(161)에 의하여 상기 제 1 및 제 2 금속-반도체 화합물층(175a, 175b)은 상기 스페이서 구조체(145)로부터 이격되어 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 트랜지스터 영역(10)에서, 채널 영역으로부터 상기 제 1 금속-반도체 화합물층(175a)까지의 거리는 d1일 수 있다. 이는 채널 영역으로부터 상기 스페이서 구조체(145)의 측벽 사이의 거리(d2) 보다 먼 거리일 수 있다. 이하, 본 명세서에서는 별도로 지칭하는 경우를 제외하고 거리는 상기 기판(100)의 상면과 평행하는 방향으로의 거리를 의미할 수 있다. 상기 제 3 스페이서(143)의 바닥부와 상기 제 2 금속-반도체 화합물층(175b)은 수평 및 수직적으로 이격될 수 있다. 상기 금속-반도체 화합물층들(175a, 175b)을 형성하기 전, 세정 공정이 수행될 수 있으며, 상기 세정 공정에 의하여 상기 마스크 산화막(161)의 일부가 함께 제거되어 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제 4 스페이서(144)의 측벽의 일부만을 덮을 수 있다. 상기 금속-반도체 화합물층들(175a, 175b)이 형성된 후, 상기 금속-반도체 화합물층들(175a, 175b) 상에 자연 산화막(176)이 형성될 수 있다. After forming the mask oxide layer 161, first and second metal-semiconductor compound layers 175a and 175b are formed on the upper surface of the substrate 100 exposed by the mask oxide layer 161 and the upper surface of the compressive stress pattern 170, respectively. , 175b may be formed. In the case where the substrate 100 is a silicon substrate, the first metal-semiconductor compound layer 175a formed in the first transistor region 10 may be a metal silicide. When the compressive stress pattern 170 is formed of silicon-germanium, the second metal-semiconductor compound layer 175b formed in the second transistor region 20 may be a metal-silicon-germanium compound. The first and second metal-semiconductor compound layers 175a and 175b may be spaced apart from the spacer structure 145 by the mask oxide layer 161. For example, in the first transistor region 10, the distance from the channel region to the first metal-semiconductor compound layer 175a may be d1. Which may be a distance greater than the distance d2 between the sidewalls of the spacer structure 145 from the channel region. Hereinafter, the distance may refer to a distance in a direction parallel to the upper surface of the substrate 100, unless otherwise specified herein. The bottom of the third spacer 143 and the second metal-semiconductor compound layer 175b may be spaced horizontally and vertically. A cleaning process may be performed before forming the metal-semiconductor compound layers 175a and 175b, and a part of the mask oxide film 161 is removed together with the cleaning process, 4 spacers 144, as shown in FIG. After the metal-semiconductor compound layers 175a and 175b are formed, a native oxide film 176 may be formed on the metal-semiconductor compound layers 175a and 175b.

도 7 및 도 14를 참조하여, 상기 마스크 산화막(161)은 소정의 소스 가스 주입(S1)에 의하여 실리콘 불화막으로 변화될 수 있다(S2). 상기 실리콘 불화막은 제 1 불화실리콘암모늄막((NH4)XSiFy)(162)일 수 있다. 일 예로, 상기 마스크 산화막(161)은 NH3를 포함하는 소스 가스에 의하여 제 1 불화실리콘암모늄막(162)이 될 수 있다. 상기 소스 가스는 HF 및/또는 NF3를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 공정은 NH3와 HF 를 포함하는 소스 가스들을 이용한 다음과 같은 화학 반응에 의하여 설명될 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 14, the mask oxide film 161 may be converted into a silicon fluoride film by a predetermined source gas injection (S1) (S2). The silicon fluoride film may be a first silicon fluoride ammonium film ((NH 4 ) X SiF y ) (162). For example, the mask oxide film 161 may be a first silicon fluoride ammonium film 162 by a source gas containing NH 3 . The source gas may include HF and / or NF 3 . More specifically, the process can be described by the following chemical reaction using source gases including NH 3 and HF.

[화학식1][Chemical Formula 1]

SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O ----------------------------------- (1)SiO 2 + 4HF? SiF 4 + 2H 2 O ????? (1)

SiF4 + 2NH3 + 2HF → (NH4)2SiF6 -------------------------------(2)SiF 4 + 2 NH 3 + 2HF? (NH 4 ) 2 SiF 6 -------------------------------(2)

이와는 달리, 상기 공정은 NH3와 NF3를 포함하는 소스 가스에 의하여 다음과 같은 화학 반응에 의하여 설명될 수 있다. Alternatively, the process can be illustrated by the following chemical reaction by a source gas comprising NH 3 and NF 3 .

[화학식2](2)

NF3 + NH3 → NH4F + NH4F.HF ------------------------------------(3)NF 3 + NH 3 - > NH 4 F + NH 4 F. HF ----------------------------------- - (3)

NH4F + SiO2 → (NH4)2SiF6 +H2O ---------------------------------(4-1)NH 4 F + SiO 2 → (NH 4 ) 2 SiF 6 + H 2 O -------------------------------- - (4-1)

NH4F.HF + SiO2 → (NH4)2SiF6 +H2O ------------------------------(4-2)NH 4 F.HF + SiO 2 → (NH 4 ) 2 SiF 6 + H 2 O ------------------------------ (4-2)

상기 (3) 반응은 플라즈마 상태의 소스 가스들을 이용한 반응일 수 있다. 이와는 달리 상기 (1) 반응의 소스 가스들은 플라즈마 상태가 아닐 수 있다. 상기 (4-1)과(4-2) 반응은 둘 중 하나만 선택적으로 반응이 일어나거나, 함께 일어날 수 있다. 상기 (4-1) 및/또는 (4-2) 반응은 약 50℃이하에서 수행될 수 있다. The reaction (3) may be a reaction using source gases in a plasma state. Alternatively, the source gases of reaction (1) may not be in a plasma state. In the reactions (4-1) and (4-2), only one of the two reactions may be selectively performed or may occur together. The reaction (4-1) and / or (4-2) may be carried out at about 50 ° C or lower.

상기 제 4 스페이서(144)가 실리콘 산화막인 경우, 상기 제 4 스페이서(144)의 적어도 일부가 상기 마스크 산화막(161)과 함께 변화될 수 있다. 이 경우, 상기 제 4 스페이서(144)는 제 2 불화실리콘암모늄막(146)이 될 수 있다. 또한, 상기 자연 산화막(176)에도 불화 공정이 수행될 수 있다.If the fourth spacer 144 is a silicon oxide film, at least a part of the fourth spacer 144 may be changed together with the mask oxide film 161. In this case, the fourth spacer 144 may be a second silicon fluoride ammonium film 146. Also, the natural oxidation film 176 may be subjected to a fluorination process.

도 8 및 도 14를 참조하여, 상기 제 1 및 제 2 불화실리콘암모늄막(162, 146)이 제거될 수 있다. 상기 제거 공정은 상기 제 1 및 제 2 불화실리콘암모늄막(162, 146)을 고온에서 승화시키는 것을 포함할 수 있다(S3). 일 예로, 상기 제 1 및 제 2 불화실리콘암모늄막(162, 146)을 승화시켜 제거하는 것은 100∼200℃에서 열처리하는 것을 포함할 수 있다. 상기 열처리는 인시츄로 수행될 수 있다. 상기 승화 공정은 다음과 같은 화학식에 의하여 설명될 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 14, the first and second silicon fluoride ammonium films 162 and 146 may be removed. The removing process may include sublimating the first and second silicon fluoride ammonium films 162 and 146 at a high temperature (S3). For example, sublimating and removing the first and second silicon fluoride ammonium films 162 and 146 may include heat treating at 100 to 200 ° C. The heat treatment may be performed in situ. The sublimation process can be described by the following chemical formula.

[화학식3](3)

(NH4)2SiF6(s) → SiF4(g) + NH3(g) + HF(g) -------------------(5)(NH 4 ) 2 SiF 6 (s) SiF 4 (g) + NH 3 (g) + HF (g)

상기 자연 산화막(176)도 상기 공정들에 의하여 함께 제거될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 기판(100)상에 노출된 다른 실리콘 산화막들 또한 상기 불화 공정 및 제거 공정에 의하여 일부 제거될 수 있다. The natural oxide film 176 may also be removed together with the processes. Although not shown, other silicon oxide films exposed on the substrate 100 may also be partially removed by the fluorination and removal processes.

상기 제거 공정은 통상적인 에칭 공정과는 달리 상기 금속-반도체 화합물층들(175a, 175b)의 손상 없이 상기 마스크 산화막(161) 및 상기 제 4 스페이서(144)를 제거할 수 있다. 통상적인 습식 식각은 식각액와 상기 금속-반도체 화합물층들(175a, 175b)의 화학 반응에 의하여 상기 금속-반도체 화합물층들(175a, 175b)에 식각 손상이 발생할 수 있고, 통상적인 건식 식각은 선택비가 낮고, 마스크 공정이 필요하며 후속적인 애싱 공정 등이 요구된다. 본 발명의 제거 공정은 산화막들을 선택적으로 불화막으로 변화시킨 후, 승화에 의하여 제거한다. 따라서 상기 금속-반도체 화합물층들(175a, 175b)의 손상이 없이 상기 마스크 산화막(161) 및 상기 제 4 스페이서(144)를 제거할 수 있다. The removal process may remove the mask oxide film 161 and the fourth spacer 144 without damaging the metal-semiconductor compound layers 175a and 175b, unlike a conventional etching process. Typical wet etching can cause etch damage to the metal-semiconductor compound layers 175a and 175b due to the chemical reaction between the etchant and the metal-semiconductor compound layers 175a and 175b. Typical dry etching has a low selectivity, A mask process is required and a subsequent ashing process is required. In the removing step of the present invention, oxide films are selectively changed to fluoride films and then removed by sublimation. Therefore, the mask oxide film 161 and the fourth spacers 144 can be removed without damaging the metal-semiconductor compound layers 175a and 175b.

도 9를 참조하여, 상기 제 1 트랜지스터 영역(10)에 인장 응력 패턴(180)이 형성될 수 있다. 상기 인장 응력 패턴(180)은 통상적인 실리콘 질화막 보다 밀도가 낮은 실리콘 질화막을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 인장 응력 패턴(180)은 실리콘 질화막을 상기 제 1 트랜지스터 영역(10)에 실리콘 질화막을 형성한 후, 이를 자외선 처리하여 막의 표면 영역의 밀도를 변경함으로써 인장 응력을 생성할 수 있다. 이와는 달리, 상기 인장 응력 패턴(180)은 상기 실리콘 질화막의 질소를 산소로 치환하는 가스를 이용한 표면 처리에 의하여 형성될 수 있다. 상기 인장 응력 패턴(180)은 도시된 바와 같이 상기 제 2 트랜지스터 영역(20)에는 제공되지 않을 수 있다. 일 예로, 상기 인장 응력 패턴(180)은 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터 영역(10,20) 전체에 형성된 후, 제 2 트랜지스터 영역(20)에 제공된 부분이 제거될 수 있다. Referring to FIG. 9, a tensile stress pattern 180 may be formed in the first transistor region 10. The tensile stress pattern 180 may comprise a silicon nitride film having a lower density than a typical silicon nitride film. For example, the tensile stress pattern 180 may generate a tensile stress by forming a silicon nitride film on the first transistor region 10 and then subjecting the silicon nitride film to ultraviolet treatment to change the density of the surface region of the film. Alternatively, the tensile stress pattern 180 may be formed by a surface treatment using a gas that substitutes nitrogen of the silicon nitride film with oxygen. The tensile stress pattern 180 may not be provided in the second transistor region 20 as shown. For example, the tensile stress pattern 180 may be formed on the entirety of the first and second transistor regions 10 and 20, and then portions provided on the second transistor region 20 may be removed.

상기 인장 응력 패턴(180)은 채널 영역에 가까울수록 캐리어 이동도의 증가 효과가 증대될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 마스크 산화막(161)이 제거됨에 따라, 상기 인장 응력 패턴(180)으로부터 채널 영역까지의 거리(d3)는 상기 마스크 산화막(161)이 제거되지 않을 경우 채널 영역으로부터 상기 인장 응력 패턴(180)까지의 거리(도 6의 d1)보다 줄어들 수 있다. 또한, 도 6의 상기 제 4 스페이서(144)가 함께 제거되어 상기 인장 응력 패턴(180)과 상기 제 3 스페이서(143)가 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 3 스페이서(143)는 그 형태가 L자 형상으로 상기 제 4 스페이서(144) 보다 상대적으로 좁은 폭을 갖는다. 상기 제 1 게이트 패턴(129a)의 측벽 상에 형성된 상기 인장 응력 패턴(180)은 전체적으로 채널 영역에 가까워질 수 있다. 따라서 상기 인장 응력 패턴(180)에 의한 캐리어의 이동도는 더욱 증가되어 상기 반도체 소자의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.  As the tensile stress pattern 180 is closer to the channel region, the effect of increasing the carrier mobility can be increased. The distance d3 from the tensile stress pattern 180 to the channel region may be greater than the distance d3 from the channel region when the mask oxide film 161 is not removed, (D 1 in FIG. 6) to the tensile stress pattern 180. In addition, the fourth spacers 144 of FIG. 6 may be removed together so that the tensile stress patterns 180 and the third spacers 143 may be in direct contact with each other. The third spacer 143 is L-shaped in shape and has a relatively narrower width than the fourth spacer 144. The tensile stress pattern 180 formed on the sidewalls of the first gate pattern 129a may approach the channel region as a whole. Therefore, the carrier mobility by the tensile stress pattern 180 is further increased, and the electrical characteristics of the semiconductor device can be improved.

도 10을 참조하여, 상기 제 1 및 제 2 더미 게이트 전극(120a, 120b) 및 상기 제 1 및 제 2 더미 하드마스크 패턴(127a, 127b)이 제거될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 더미 게이트 전극(120a, 120b) 및 상기 제 1 및 제 2 더미 하드마스크 패턴(127a, 127b)의 제거는 상기 기판(100)을 덮는 층간 절연막(185)을 형성한 후, 평탄화 공정에 의하여 상기 제 1 및 제 2 더미 하드마스크 패턴(127a, 127b)을 노출하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 노출된 더미 하드마스크 패턴들(127a, 127b) 및 그 아래의 상기 더미 게이트 전극들(120a, 120b)이 제거되어 개구부(186)가 형성될 수 있다. Referring to FIG. 10, the first and second dummy gate electrodes 120a and 120b and the first and second dummy hard mask patterns 127a and 127b may be removed. The first and second dummy gate electrodes 120a and 120b and the first and second dummy hard mask patterns 127a and 127b may be removed by forming an interlayer insulating film 185 covering the substrate 100, And exposing the first and second dummy hard mask patterns 127a and 127b by a planarization process. The exposed dummy hard mask patterns 127a and 127b and the dummy gate electrodes 120a and 120b below the exposed dummy hard mask patterns 127a and 127b may be removed to form the opening 186. [

도 11을 참조하여, 상기 개구부(186) 내에 제 1 및 제 2 배리어 패턴들(192a, 192b) 및 제 1 및 제 2 게이트 전극들(191a, 191b)이 형성될 수 있다. 상기 배리어 패턴들(192a, 192b) 및 상기 게이트 전극들(191a, 191b)은 상기 기판(100) 상에 배리어막(미도시) 및 게이트 전극막(미도시)를 차례로 형성한 후, 상기 층간 절연막(185)이 노출될 때까지 평탄화 공정을 진행하여 형성될 수 있다. 상기 배리어막은 확산 배리어막을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 확산 배리어막은 도전성 금속 질화막으로 형성될 수 있다. 일 예로 상기 확산 배리어막은 티타늄 질화막, 탄탈륨 질화막 또는 텅스텐 질화막 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 게이트 전극막은 금속막일 수 있다. 일 예로, 상기 게이트 전극막은 알루미늄 또는 구리일 수 있다.Referring to FIG. 11, the first and second barrier patterns 192a and 192b and the first and second gate electrodes 191a and 191b may be formed in the opening 186. The barrier patterns 192a and 192b and the gate electrodes 191a and 191b are formed by successively forming a barrier film (not shown) and a gate electrode film (not shown) on the substrate 100, The planarization process may be performed until the planarization layer 185 is exposed. The barrier film may include a diffusion barrier film. In one example, the diffusion barrier film may be formed of a conductive metal nitride film. For example, the diffusion barrier layer may be at least one of a titanium nitride layer, a tantalum nitride layer, and a tungsten nitride layer. The gate electrode film may be a metal film. In one example, the gate electrode film may be aluminum or copper.

도 12를 참조하여, 상기 금속-반도체 화합물층들(175a, 175b)과 전기적으로 연결되는 콘택 플러그(193)가 형성될 수 있다. 상기 콘택 플러그(193)는 상기 금속-반도체 화합물층들(175a, 175b)을 노출하는 콘택홀(미도시)을 형성한 후, 이를 도전성 물질로 채워 형성될 수 있다. 상기 콘택 플러그(193)는 텅스텐, 알루미늄 또는 구리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제 3 스페이서(143)는 상기 콘택홀의 오정렬시 상기 활성부들(105a, 105b)을 보호할 수 있다. 상기 인장 응력 패턴(180)은 상기 콘택홀의 형성 시 식각 정지막 역할을 할 수 있다. Referring to FIG. 12, a contact plug 193 electrically connected to the metal-semiconductor compound layers 175a and 175b may be formed. The contact plug 193 may be formed by forming a contact hole (not shown) exposing the metal-semiconductor compound layers 175a and 175b and then filling the contact hole with a conductive material. The contact plug 193 may include at least one of tungsten, aluminum, and copper. The third spacers 143 may protect the active portions 105a and 105b when the contact holes are misaligned. The tensile stress pattern 180 may serve as an etch stop layer when the contact hole is formed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속-반도체 화합물층의 손상 없이 상기 마스크 산화막(161) 및 상기 제 4 스페이서(144)를 제거할 수 있다. 또한, 상기 인장 응력 패턴(180)과 채널 영역 사이의 거리가 줄어들어 캐리어의 이동도가 더욱 증가할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the mask oxide film 161 and the fourth spacer 144 can be removed without damaging the metal-semiconductor compound layer. Also, the distance between the tensile stress pattern 180 and the channel region is reduced, and the mobility of carriers can be further increased.

도 13을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 소자 및 그 제조 방법이 제공된다. 간략화를 위하여 상기 제 1 실시예와 중복되는 기술적 구성 및 설명은 생략될 수 있다. Referring to FIG. 13, a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to a second embodiment of the present invention are provided. For the sake of simplicity, the technical structure and description overlapping with the first embodiment may be omitted.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 소자는 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터 영역(10,20) 각각에 복수의 트랜지스터들이 제공될 수 있다. 상기 복수의 트랜지스터들은 소스/드레인 영역을 공유할 수 있다. 일 예로, 상기 제 2 실시예의 반도체 소자는 에스램일 수 있다. 복수의 트랜지스터들이 소스/드레인을 공유하는 경우, 복수의 트랜지스터들 사이에 상기 층간 절연막(185)을 형성 시, 상기 층간 절연막 (185) 내에 보이드(void)가 형성될 수 있다. 이와 같은 현상은 특히, 반도체 소자의 집적도가 증가됨에 따라 더욱 증가될 수 있다. 또한, 복수의 트랜지스터들 사이에 인장 응력 패턴이 제공되는 경우, 상기 보이드의 발생 가능성은 더욱 증가될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 복수의 트랜지스터들 사이에 형성된 스페이서들 중 일부가 추가로 제거되어 트랜지스터들 사이에 보이드 없이 상기 층간 절연막(185)이 형성될 수 있다. In the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention, a plurality of transistors may be provided in each of the first and second transistor regions 10 and 20. The plurality of transistors may share a source / drain region. For example, the semiconductor device of the second embodiment may be an esram. When a plurality of transistors share a source / drain, a void may be formed in the interlayer insulating layer 185 when the interlayer insulating layer 185 is formed between the plurality of transistors. Such a phenomenon can be further increased, especially as the degree of integration of the semiconductor device is increased. Further, when a tensile stress pattern is provided between a plurality of transistors, the probability of occurrence of the void can be further increased. According to embodiments of the present invention, some of the spacers formed between the plurality of transistors may be further removed to form the interlayer insulating film 185 without voids between the transistors.

상기 제 2 트랜지스터 영역(20)의 복수의 게이트들 사이의 영역에 압축 응력 패턴(170)이 제공될 수 있다. 상기 압축 응력 패턴(170)은 상술한 바와 같은 공정을 통하여 종단면이 실질적으로 6각형일 수 있다. 도 13에는 상기 6각형의 모든 변들이 상기 제 1 스페이서(131)의 바닥부와 오버랩되지 않으나, 도시된 바와는 달리 상기 6각형의 일부 변들은 상기 제 1 스페이서(131)의 바닥부와 오버랩되는 형상일 수 있다. A compressive stress pattern 170 may be provided in a region between the plurality of gates of the second transistor region 20. The compressive stress pattern 170 may be substantially hexagonal in longitudinal section through the process as described above. 13, all the sides of the hexagonal shape do not overlap with the bottom of the first spacer 131, but unlike the illustrated example, some of the sides of the hexagonal shape overlap with the bottom of the first spacer 131 Lt; / RTI >

상기 제 1 실시예와는 다르게, 상기 인장 응력 패턴(180)은 상기 제 2 트랜지스터 영역(20)에도 형성될 수 있다. 상기 제 2 트랜지스터 영역(20)에 형성된 인장 응력 패턴(180)은 상기 콘택 플러그(193) 형성을 위한 콘택홀 형성 시, 식각 정지막 역할을 할 수 있다. 상기 제 2 트랜지스터 영역(20)에는 상기 압축 응력 패턴(170)이 제공되므로, 상기 인장 응력 패턴(180)은 캐리어 이동도의 증가를 방해하지 않는다. Unlike the first embodiment, the tensile stress pattern 180 may also be formed in the second transistor region 20. The tensile stress pattern 180 formed in the second transistor region 20 may serve as an etch stop layer when forming a contact hole for forming the contact plug 193. Since the second transistor region 20 is provided with the compressive stress pattern 170, the tensile stress pattern 180 does not hinder the increase in carrier mobility.

상기 제 1 스페이서(131)는 상기 제 1 실시예와는 달리 측벽부 및 바닥부를 갖는 L자 형상일 수 있다. 본 발명의 제 2 실시예는 상기 제 1 실시예의 제 2 및 제 3 스페이서(132,143)가 제공되지 않을 수 있으며, 실리콘 산화막인 제 4 스페이서(미도시)가 상기 제 1 스페이서(131) 상에 직접 형성될 수 있다. 마스크 스페이서(미도시)와 상기 제 4 스페이서는 도 14에 따른 공정에 의하여 제거될 수 있다. 상기 제거 공정시 상기 제 2 불화실리콘암모늄막(146)의 일부가 상기 제 1 스페이서(131) 상에 잔류할 수 있다. 특히, 상기 제 2 불화실리콘암모늄막(146)은 상기 제 1 스페이서(131)의 측벽부와 바닥부가 만나는 지점에 잔류할 수 있다.The first spacer 131 may be L-shaped, having a side wall and a bottom, unlike the first embodiment. The second embodiment of the present invention may not be provided with the second and third spacers 132 and 143 of the first embodiment, and a fourth spacer (not shown) which is a silicon oxide film may be formed directly on the first spacer 131 . The mask spacer (not shown) and the fourth spacer can be removed by the process according to FIG. During the removal process, a part of the second ammonium fluoride ammonium film 146 may remain on the first spacer 131. In particular, the second silicon fluoride ammonium layer 146 may remain at a point where the side wall portion and the bottom portion of the first spacer 131 meet.

이와는 달리, 상기 제 4 스페이서의 일부는 상기 제 2 불화실리콘암모늄막(146)으로 변화되지 않고 산화막으로 잔존할 수 있다. 이 경우, 상기 제거 공정(S3) 후 실리콘 산화막이 상기 제 1 스페이서(131) 상에 잔류할 수 있다. Alternatively, a part of the fourth spacer may remain as an oxide film without being changed to the second ammonium fluoride ammonium film 146. [ In this case, the silicon oxide film may remain on the first spacer 131 after the removing step (S3).

상기 불화 공정 시, 상기 제 1 스페이서(131)의 일부 영역에 확산에 의하여 불소 원자가 침투할 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 스페이서(131) 내의 불소 원자들의 농도는 상기 인장 응력 패턴(180)으로부터 멀어질수록 감소할 수 있다. During the fluorination process, fluorine atoms can penetrate into a part of the first spacer 131 by diffusion. In this case, the concentration of fluorine atoms in the first spacer 131 may decrease as the distance from the tensile stress pattern 180 increases.

상술된 실시예들에서 개시된 반도체 소자들은 다양한 형태들의 반도체 패키지(semiconductor package)로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자들은 PoP(Package on Package), Ball grid arrays(BGAs), Chip scale packages(CSPs), Plastic Leaded Chip Carrier(PLCC), Plastic Dual In-Line Package(PDIP), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, Chip On Board(COB), Ceramic Dual In-Line Package(CERDIP), Plastic Metric Quad Flat Pack(MQFP), Thin Quad Flatpack(TQFP), Small Outline(SOIC), Shrink Small Outline Package(SSOP), Thin Small Outline(TSOP), Thin Quad Flatpack(TQFP), System In Package(SIP), Multi Chip Package(MCP), Wafer-level Fabricated Package(WFP), Wafer-Level Processed Stack Package(WSP) 등의 방식으로 패키징될 수 있다.The semiconductor devices disclosed in the above-described embodiments can be implemented in various types of semiconductor packages. For example, the semiconductor devices according to embodiments of the present invention may be used in a package on package (PoP), ball grid arrays (BGAs), chip scale packages (CSPs), plastic leaded chip carriers (PDIP), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, Chip On Board (COB), Ceramic Dual In-Line Package (CERDIP), Plastic Metric Quad Flat Pack (MQFP), Thin Quad Flatpack (TQFP) SOIC), Shrink Small Outline Package (SSOP), Thin Small Outline (TSOP), Thin Quad Flatpack (TQFP), System In Package (SIP), Multi Chip Package (MCP), Wafer-level Fabricated Package Level Processed Stack Package (WSP) or the like.

본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자가 실장된 패키지는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 다른 반도체 소자(ex, 컨트롤러, 기억 소자, 및/또는 하이브리드 소자 등)등을 더 포함할 수도 있다.The package in which the semiconductor element is mounted according to the embodiments of the present invention may further include at least one other semiconductor element (ex, controller, storage element, and / or hybrid element, etc.) performing other functions.

도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 소자를 포함하는 전자 시스템의 블록도이다.15 is a block diagram of an electronic system including a semiconductor memory device according to embodiments of the present invention.

도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자 시스템(1100)은 컨트롤러(1110), 입출력 장치(1120, I/O), 기억 장치(1130, memory device), 인터페이스(1140) 및 버스(1150, bus)를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러(1110), 입출력 장치(1120), 기억 장치(1130) 및/또는 인터페이스(1140)는 상기 버스(1150)를 통하여 서로 결합 될 수 있다. 상기 버스(1150)는 데이터들이 이동되는 통로(path)에 해당한다.15, an electronic system 1100 according to an embodiment of the present invention includes a controller 1110, an input / output (I / O) device 1120, a memory device 1130, an interface 1140, 1150, bus). The controller 1110, the input / output device 1120, the storage device 1130, and / or the interface 1140 may be coupled to each other via the bus 1150. The bus 1150 corresponds to a path through which data is moved.

상기 컨트롤러(1110)는 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세스, 마이크로컨트롤러, 및 이들과 유사한 기능을 수행할 수 있는 논리 소자들 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 입출력 장치(1120)는 키패드(keypad), 키보드 및 디스플레이 장치등을 포함할 수 있다. 상기 기억 장치(1130)는 데이터 및/또는 명령어등을 저장할 수 있다. 상기 기억 장치(1130)는 상술된 제 1 내지 제 2 실시예들에 개시된 반도체 기억 소자들 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 기억 장치(1130)는 다른 형태의 반도체 기억 소자(ex, 플래쉬 기억 소자, 디램 소자 및/또는 에스램 소자등)를 더 포함할 수 있다. 상기 인터페이스(1140)는 통신 네트워크로 데이터를 전송하거나 통신 네트워크로부터 데이터를 수신하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 인터페이스(1140)는 유선 또는 무선 형태일 수 있다. 예컨대, 상기 인터페이스(1140)는 안테나 또는 유무선 트랜시버등을 포함할 수 있다. 도시하지 않았지만, 상기 전자 시스템(1100)은 상기 컨트롤러(1110)의 동작을 향상시키기 위한 동작 메모리로서, 고속의 디램 및/또는 에스램등을 더 포함할 수도 있다.The controller 1110 may include at least one of a microprocessor, a digital signal process, a microcontroller, and logic elements capable of performing similar functions. The input / output device 1120 may include a keypad, a keyboard, a display device, and the like. The storage device 1130 may store data and / or instructions and the like. The storage device 1130 may include at least one of the semiconductor storage elements disclosed in the first and second embodiments described above. Further, the storage device 1130 may further include other types of semiconductor storage elements (ex, flash storage elements, DRAM elements, and / or Slam elements). The interface 1140 may perform functions to transmit data to or receive data from the communication network. The interface 1140 may be in wired or wireless form. For example, the interface 1140 may include an antenna or a wired or wireless transceiver. Although not shown, the electronic system 1100 is an operation memory for improving the operation of the controller 1110, and may further include a high-speed DRAM and / or an esram.

상기 전자 시스템(1100)은 개인 휴대용 정보 단말기(PDA, personal digital assistant) 포터블 컴퓨터(portable computer), 웹 타블렛(web tablet), 무선 전화기(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), 디지털 뮤직 플레이어(digital music player), 메모리 카드(memory card), 또는 정보를 무선환경에서 송신 및/또는 수신할 수 있는 모든 전자 제품에 적용될 수 있다.The electronic system 1100 may be a personal digital assistant (PDA) portable computer, a web tablet, a wireless phone, a mobile phone, a digital music player a digital music player, a memory card, or any electronic device capable of transmitting and / or receiving information in a wireless environment.

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수도 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative and non-restrictive in every respect.

10,20: 트랜지스터 영역
105a,105b:활성부 110:소자 분리패턴
111a,111b:게이트 절연 패턴 131,132,143,144: 스페이서
120a,120b:더미 게이트 전극 151: 리세스 영역
155:에피택시얼 방지막 161:마스크 산화막
162:불화실리콘암모늄막 170:압축 응력 패턴
175a, 175b:금속-반도체 화합물층
10, 20:
105a, 105b: active part 110: element isolation pattern
111a, 111b: gate insulating pattern 131, 132, 143, 144:
120a, 120b: dummy gate electrode 151: recess region
155: epitaxial barrier layer 161: mask oxide film
162: Silicon fluoride ammonium film 170: Compressive stress pattern
175a, 175b: metal-semiconductor compound layer

Claims (10)

엔모스 영역 및 피모스 영역을 포함하는 기판 상에 게이트 패턴을 형성하는 것;
상기 게이트 패턴의 측벽 상에 스페이서 구조체를 형성하는 것;
상기 게이트 패턴 및 상기 스페이서 구조체에 의하여 노출된 상기 피모스 영역의 노출된 기판에 리세스 영역을 형성하는 것;
상기 리세스 영역에, 상기 기판위로 측벽의 일부가 노출된 압축 응력 패턴을 형성하는 것;
상기 스페이서 구조체의 측벽 상에 마스크 산화막을 형성하는 것, 상기 마스크 산화막은 상기 압축 응력 패턴의 상기 노출된 측벽 상에 형성되고;
상기 압축 응력 패턴 상에 금속-반도체 화합물층을 형성하는 것; 및
상기 금속-반도체 화합물층을 형성한 후, 상기 스페이서 구조체의 측벽으로부터 상기 마스크 산화막을 제거하는 것을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
Forming a gate pattern on a substrate comprising an emmos region and a pmos region;
Forming a spacer structure on a sidewall of the gate pattern;
Forming a recessed region in the exposed substrate of the emissive region exposed by the gate pattern and the spacer structure;
Forming a compressive stress pattern in the recessed region, wherein a portion of the sidewall is exposed above the substrate;
Forming a mask oxide film on the sidewalls of the spacer structure, the mask oxide film being formed on the exposed sidewalls of the compressive stress pattern;
Forming a metal-semiconductor compound layer on the compressive stress pattern; And
And removing the mask oxide film from the side wall of the spacer structure after forming the metal-semiconductor compound layer.
제 1 항에 있어서,
상기 압축 응력 패턴의 상면은 상기 기판의 상면 보다 높고,
상기 압축 응력 패턴의 측벽은 상기 압축 응력 패턴의 상면으로부터 상기 게이트 패턴 방향으로 경사진(declined) 반도체 장치의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The upper surface of the compressive stress pattern is higher than the upper surface of the substrate,
And the sidewall of the compressive stress pattern is declined from the upper surface of the compressive stress pattern toward the gate pattern direction.
제 1 항에 있어서,
상기 마스크 산화막을 제거하는 것은:
상기 마스크 산화막을 제 1 불화실리콘암모늄막으로 변화시키는 것; 및
상기 제 1 불화실리콘암모늄막을 승화시켜 제거하는 것을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The mask oxide film is removed by:
Changing the mask oxide film to a first silicon fluoride ammonium film; And
And removing the first silicon fluoride ammonium film by sublimation.
제 3 항에 있어서,
상기 마스크 산화막을 상기 제 1 불화실리콘암모늄막으로 변화시키는 것은 NH3를 포함하는 소스 가스에 의하여 수행되고, 상기 소스 가스는 HF 또는 NF3 가스 중 적어도 하나를 더 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
The method of claim 3,
Wherein the step of changing the mask oxide film into the first ammonium fluoride ammonium film is performed by a source gas containing NH 3 , and the source gas further comprises at least one of HF and NF 3 gas.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 불화실리콘암모늄막을 승화시켜 제거하는 것은 100~200℃에서 열처리하는 것을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
The method of claim 3,
Wherein the first silicon fluoride ammonium film is sublimated and removed by heat treatment at 100 to 200 ° C.
제 5 항에 있어서,
상기 승화 공정은 인시츄(in-situ)로 수행되는 반도체 장치의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the sublimation process is performed in-situ.
제 3 항에 있어서,
상기 스페이서 구조체는 상기 게이트 패턴의 측벽 상에 차례로 적층된 제 1 질화막 및 제 1 산화막을 포함하고, 상기 제 1 질화막은 상기 제 1 산화막의 측벽을 따라 연장하는 측벽부 및 상기 제 1 산화막의 하면을 따라 연장하는 바닥부를 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
The method of claim 3,
Wherein the spacer structure includes a first nitride layer and a first oxide layer which are sequentially stacked on a sidewall of the gate pattern, the first nitride layer includes a side wall portion extending along a sidewall of the first oxide layer, And a bottom portion extending along the bottom portion.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 불화실리콘암모늄막의 형성 시, 상기 제 1 산화막의 적어도 일부가 제 2 불화실리콘암모늄막으로 변화되는 것을 더 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Further comprising changing at least a part of the first oxide film to a second ammonium fluoride ammonium film when the first ammonium fluoride ammonium film is formed.
제 8 항에 있어서,
상기 제 2 불화실리콘암모늄막의 적어도 일부는 상기 제 1 불화실리콘암모늄막의 제거 시 함께 제거되는 반도체 장치의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
And at least a part of the second ammonium fluoride ammonium film is removed together with removal of the first ammonium fluoride ammonium film.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 상에 인장 응력 패턴을 형성하는 것을 더 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
The method according to claim 1,
And forming a tensile stress pattern on the substrate.
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